У остеоцитах представляють собою тип клітин , знайдених в кістках, спеціалізована сполучної тканини. Вони походять від інших клітин, відомих як остеобласти, і значною мірою виявляються в місцях, званих "прогалини", в межах кісткового матриксу.
Кістка складається в основному з трьох типів клітин: остеобластів, остеокластів і остеоцитів. Крім позаклітинної рідини, вона має складний кальцифікований позаклітинний матрикс, який відповідає за твердість цих тканин, які служать структурною підтримкою для всього організму.
Шахфа84
Остеоцит
Остеоцити - одна з найпоширеніших клітин у кістці. На них припадає понад 90% загального вмісту клітин у зазначеній тканині, тоді як остеобласти становлять близько 5%, а остеокласти - близько 1%. Кажуть, що в кістці дорослої людини міститься в 10 разів більше остеоцитів, ніж остеобластів.
Його функції різноманітні, але однією з найвизначніших є його участь у сигнальних процесах як для формування, так і для розсмоктування кістки, що також пов'язане з деякими відомими клінічними патологіями.
Навчання
Остеоцити отримують з остеобластів, їхніх клітин-попередників, через процес, який відбувається завдяки набору остеобластів до поверхні кістки, де певні сигнали викликають ініціацію диференціювання.
Ця диференціація приносить із собою ряд кардинальних змін як форми, так і функції клітин, оскільки остеобласти переходять від "кубоїдних" клітин, що спеціалізуються на секреції позаклітинного матриксу, до подовжених клітин з дрібними тілами, які пов'язані з сусідні клітини через довгі цитоплазматичні проекції.
Нові диференційовані клітини (остеоцити), з'єднані з клітинами, вбудованими в кістки, пізніше інкапсулюються в остеоїд, немінералізований органічний матеріал, що складається в основному з колагенових волокон та інших волокнистих білків.
Коли остеоїд навколо остеоїдно-остеоцитарного комплексу (перехідний етап) твердне шляхом мінералізації, клітини обмежуються та іммобілізуються в межах «прогалин» у позаклітинному матриксі, де диференціювання завершується. Цей процес розглядається як відшарування клітин у власному позаклітинному матриксі.
Утворення та розширення дендритів або цитоплазматичних проекцій остеоцитів контролюється різними генетичними, молекулярними та гормональними факторами, серед яких було показано, що деякі матричні металопротеїнази виділяються.
Ознаки диференціації
Багато авторів погоджуються, що ці процеси визначаються генетично; тобто на різних стадіях диференціації остеобластів на остеоцити спостерігаються різні та гетерогенні закономірності генетичної експресії.
З морфологічної точки зору перетворення або диференціювання остеобластів в остеоцити відбувається під час формування кісток. У цьому процесі проекції деяких остеоцитів зростають, щоб підтримувати контакт з основним шаром остеобластів для контролю їх активності.
Коли припиняється ріст і порушується зв’язок між остеоцитами та активними остеобластами, виробляються сигнали, що викликають набір остеобластів на поверхню, і саме тоді доля їх клітин порушена.
В даний час з молекулярної точки зору вже визначені деякі ефектори цього переходу. Серед них фактори транскрипції, які активізують вироблення таких білків, як колаген I типу, остеопонтин, кістковий сіалопротеїн та отеокальцин.
характеристики
Остеоцити - це клітини із сплющеними ядрами та небагато внутрішніх органел. Вони мають сильно знижений ендоплазматичний ретикулум і апарат Гольджі, а їх клітинний організм має невеликі розміри порівняно з іншими клітинами споріднених тканин.
Незважаючи на це, вони є дуже активними та динамічними клітинами, оскільки вони синтезують багато не колагенових матричних білків, таких як остеопонтин та остеокальцин, а також гіалуронова кислота та деякі протеоглікани - усі важливі фактори збереження кісток.
Харчування цих клітин залежить від транспорту через те, що називається міжклітинним простором (тим, що знаходиться між стінкою порожнини або лагуни та плазматичною мембраною остеоцита), що становить критичне місце для обміну поживних речовин і метаболіти, інформація та деякі метаболічні відходи.
Однією з найвидатніших характеристик цих клітин є утворення довгих «дендритоподібних» процесів цитоплазматичного походження, які здатні подорожувати невеликими тунелями в матриці, відомій як «каналікули», з метою з'єднання кожного остеоцита з його сусідні клітини і ті, що знаходяться на поверхні кісток.
Ці процеси або проекції з'єднуються між собою через розривні з'єднання, що дозволяє їм полегшити обмін молекулами та провідність гормонів до віддалених ділянок кісткової тканини.
Зв'язок остеоцитів з іншими клітинами залежить від цих проекцій, які виходять з клітинного організму і вступають у прямий контакт з іншими клітинами, хоча також відомо, що вони залежать від секреції деяких гормонів для цієї мети.
Остеоцити є дуже довгоживучими клітинами і можуть тривати роками і навіть десятиліттями. Вважається, що період напіввиведення остеоцита становить близько 25 років, що дуже довго, особливо порівняно з остеобластами та остеокластами, які тривають лише пару тижнів і навіть кілька днів.
Особливості
Окрім важливих структурних компонентів кісткової тканини, одна з основних функцій остеоцитів полягає в інтеграції механічних та хімічних сигналів, що регулюють усі процеси початку ремоделювання кісток.
Ці клітини, здається, діють як "драйвери", які спрямовують активність остеокластів і остеобластів.
Останні дослідження показали, що остеоцити виконують регуляторні функції, що виходять далеко за межі кісток, оскільки вони беруть участь за допомогою деяких ендокринних шляхів у фосфатному метаболіті.
Вважається, що ці клітини також функціонують у системному обміні мінералів та їх регуляції. Цей факт ґрунтується на потенціалі обміну мінеральних речовин міжклітинних просторів рідини (навколо клітин) остеоцитів.
Оскільки ці клітини мають здатність реагувати на паратиреоїдний гормон (PTH), вони також сприяють регуляції кальцію в крові та постійній секреції нового позаклітинного кісткового матриксу.
Список літератури
- Aarden, EM, Burger, EH, Nijweide, PJ, Biology, C., & Leiden, AA (1994). Функція остеоцитів у кістці. Журнал клітинної біохімії, 55, 287-299.
- Bonewald, L. (2007). Остеоцити як динамічні багатофункціональні. Енн. NY Акад. Sci., 1116, 281-290.
- Cheung, MBSW, Majeska, R., & Kennedy, O. (2014). Остеоцити: майстри оркестрових кісток. Calcif Tissue Int, 94, 5–24.
- Franz-odendaal, TA, Hall, BK, & Witten, PE (2006). Похований живим: як остеобласти стають остеоцитами. Динаміка розвитку, 235, 176–190.
- Gartner, L., & Hiatt, J. (2002). Текстовий атлас гістології (2-е видання). Мексика DF: McGraw-Hill Interamericana Editores.
- Джонсон, К. (1991). Гістологія та клітинна біологія (2-е видання). Балтімор, Мерілнан: Національна медична серія незалежного дослідження.
- Kuehnel, W. (2003). Кольоровий атлас цитології, гістології та мікроскопічної анатомії (4-е видання). Нью-Йорк: Тієме.